基于LCL濾波的高速PMSG無位置傳感器PWM整流系統(tǒng)的研究.pdf

1、具有體積小、功率因數(shù)高等優(yōu)點的高速永磁同步發(fā)電機在微型燃?xì)廨啓C系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，但是其電流諧波畸變率很高，不僅降低了發(fā)電機的發(fā)電效率，還將導(dǎo)致電機發(fā)熱老化、永磁體退磁、壽命減短等問題。此外，為了獲得較高的功率因數(shù)，需要準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置，但高速系統(tǒng)中位置傳感器安裝也受到了空間位置、環(huán)境、精度等因素的限制。因此本文研究發(fā)電側(cè)基于LCL模型濾波的高速PMSG無位置PWM整流系統(tǒng)。
　　本文首先建立了高速永磁同步發(fā)電機 PWM整流器不同

2、坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并進一步分析了基于LCL濾波系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的改變與特點，并以此為基礎(chǔ)分析了永磁同步發(fā)電機 PWM整流器的控制策略以及在高速運行時系統(tǒng)的改進方法。
　　為了提高系統(tǒng)功率因數(shù)并省去位置傳感器，本文分析了滑模觀測器在高速PMSG整流系統(tǒng)中的應(yīng)用。在串入濾波環(huán)節(jié)后,采用電容電流反饋和等效總電感兩種不同輸入信號的滑模建立方法并分析了其優(yōu)缺點。
　　LCL模型濾波環(huán)節(jié)可以得到更好的濾波效果，但是其存在阻抗為零的頻率點。

3、這種現(xiàn)象削弱了濾波效果并威脅系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。本文從原理上分析了諧振現(xiàn)象的產(chǎn)生并研究了無源阻尼和有源阻尼法在對諧振現(xiàn)象抑制上的應(yīng)用。另一方面，本文以根軌跡原理對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了分析，研究了不同阻尼方法以及不同反饋電流時系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　本文進一步研究了系統(tǒng)各部分參數(shù)的合理化設(shè)計。在分析了參數(shù)設(shè)計限制的基礎(chǔ)上，分析了濾波環(huán)節(jié)以及母線電容的選取方法，并通過系統(tǒng)整定的方法研究了電壓電流環(huán)PI參數(shù)的選擇方法以得到最佳系統(tǒng)性能。